一種基于極化特性的變壓器絕緣狀態(tài)分析裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種基于極化特性的變壓器絕緣狀態(tài)分析裝置，其可在變壓器未吊芯的情況下，獲得變壓器絕緣狀態(tài)情況。
【背景技術(shù)】
[0002]油浸式電力變壓器由于具有較高的絕緣強度、較長的使用壽命，廣泛用于高壓、超高壓輸電線路中。絕緣油和絕緣紙組成的復合絕緣構(gòu)成了油浸式電力變壓器的絕緣系統(tǒng)，其絕緣程度決定著變壓器的使用壽命。據(jù)統(tǒng)計，85%以上的變壓器的損壞和故障都是因為油紙絕緣系統(tǒng)的損害而造成的。在這種形勢下，科學的檢測監(jiān)督能提高變壓器安全運行水平，提前發(fā)現(xiàn)缺陷，對延長變壓器運行壽命周期，提高經(jīng)濟運行效益具有十分重要的意義。因此，必須重視變壓器油紙絕緣情況。
[0003]變壓器油紙絕緣狀態(tài)分析技術(shù)經(jīng)過幾十年的發(fā)展，通過各大高校及研究機構(gòu)的不懈努力，總結(jié)出了一系列的變壓器絕緣狀態(tài)檢測分析技術(shù)，包括有化學方法、傳統(tǒng)電方法、時頻域介質(zhì)響應法等診斷分析方法。其中化學方法包括絕緣紙聚合度測試、油中溶解氣體分析等，電方法包括時域法、頻域法和傳統(tǒng)的電測試方法等。然而傳統(tǒng)的絕緣檢測方法多數(shù)需要進行變壓器吊芯、外部因素影響大，且會破壞變壓器固有的絕緣性能。
[0004]鑒于以上局限性，有必要發(fā)明一種無需吊芯、外部因素影響小且便于分析變壓器絕緣狀態(tài)的檢測裝置。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型的目的是提供一種基于極化特性的變壓器絕緣狀態(tài)分析裝置，其可在變壓器未吊芯、外部因素影響小的情況下，獲得變壓器絕緣狀態(tài)情況，實現(xiàn)無損檢測變壓器絕緣性能。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案：
[0007]—種基于極化特性的變壓器絕緣狀態(tài)分析裝置，包括電源模塊、控制模塊、采集模塊以及分析模塊，所述電源模塊的輸出端連接于一待測變壓器的使能端，該待測變壓器的輸出端連接于所述采集模塊的使能端，所述電源模塊的使能端連接于所述控制模塊的輸出端電連接，所述采集模塊的使能端連接于所述控制模塊的輸出端，所述采集模塊的輸出端連接于所述分析模塊的使能端，所述分析模塊的使能端還連接于所述控制模塊的輸出端。
[0008]進一步的，所述電源模塊為一用于向待測變壓器兩端輸出激勵電壓并保證輸出電壓穩(wěn)定性的電源單元。
[0009]進一步的，所述控制模塊為一用于控制激勵電壓輸出值大小、激勵電壓輸出時間、電源模塊的閉合及斷開、采集模塊的采集時間點并且同時與采集模塊交互控制指令的控制器。
[0010]進一步的，所述分析模塊為一用于接收采集模塊輸入的模擬傳感信號并進行數(shù)字信號轉(zhuǎn)換，同時接收控制模塊傳送來的激勵電壓值、激勵電壓輸出時間、激勵電壓輸出時間、電源模塊的閉合及斷開、采集模塊的采集時間點的數(shù)據(jù)分析單元，該數(shù)據(jù)分析單元用于根據(jù)獲得的信號數(shù)據(jù)以時間為橫軸、極化電壓值為縱軸，生成極化特性曲線。
[0011]進一步的，所述采集模塊包括相互依次電連接一采樣電阻、一濾波電路以及一信號轉(zhuǎn)換單元，所述采樣電阻的使能端連接于待測變壓器的輸出端，所述信號轉(zhuǎn)換單元的輸出端連接于所述分析模塊的使能端。
[0012]進一步的，所述采樣電阻用于根據(jù)控制模塊輸出的指令，采集激勵后的變壓器內(nèi)部絕緣系統(tǒng)的極化電壓信號。
[0013]進一步的，所述濾波電路用于將所述采樣電阻采集獲得的極化電壓信號進行去除干擾信號后輸出到所述信號轉(zhuǎn)換單元。
[0014]進一步的，所述信號轉(zhuǎn)換單元用于放大并且模擬傳感信號并將其輸入到分析模塊。
[0015]進一步的，所述電源模塊為一用于輸出激勵電壓范圍50V?1500V、輸出電壓精度為O. IV以及穩(wěn)定性為±1%的電源單元。
[0016]油浸式變壓器內(nèi)油和紙組成的絕緣系統(tǒng)在外部穩(wěn)定激勵電壓的作用下，油紙絕緣系統(tǒng)的束縛電荷在電場作用下發(fā)生彈性位移和偶極子取向現(xiàn)象，即電荷的正極轉(zhuǎn)向電場的負極，電荷的負極轉(zhuǎn)向電場的正極。短接高低繞組后，油紙絕緣系統(tǒng)表面上的電荷會立即釋放，同時油紙絕緣系統(tǒng)內(nèi)部會發(fā)生去極化過程。高低壓繞組短路一段時間后，斷開高低繞組間的短接線后，使其處于開路狀態(tài)，則在短路期間沒有釋放完的束縛電荷又會在高低壓繞組間形成一個電勢差（即極化電壓）。去極化過程，不同時間下的極化電壓就構(gòu)成了極化特性曲線。極化特性曲線的特征變化與變壓器油紙絕緣系統(tǒng)的老化狀態(tài)信息有密切聯(lián)系，分析它們間的規(guī)律變化，就可以判斷油紙絕緣系統(tǒng)中絕緣油和絕緣紙的狀態(tài)信息，以便進一步確定對電氣設(shè)備采取的具體措施。
[0017]基于這樣的原理，采用上述技術(shù)方案后，本實用新型的變壓器絕緣狀態(tài)分析裝置可在在變壓器未吊芯、外部因素影響小的情況下，從絕緣系統(tǒng)內(nèi)部微觀角度分析變壓器極化特性曲線對油紙絕緣狀態(tài)，實現(xiàn)無損診斷變壓器絕緣運行情況。
【附圖說明】
[0018]圖I為本實用新型一種基于極化特性的變壓器絕緣狀態(tài)分析裝置原理示意圖。
[0019]圖2為本實用新型一種基于極化特性的變壓器絕緣狀態(tài)分析裝置現(xiàn)場應用連接示意圖。
[0020]圖3為本實用新型一種基于極化特性的變壓器絕緣狀態(tài)分析裝置獲得的一條極化特性曲線。
【具體實施方式】
[0021]為了進一步解釋本實用新型的技術(shù)方案，下面通過【具體實施方式】來對本實用新型進行詳細闡述。
[0022]如圖I所示，本實用新型涉及一種基于極化特性的變壓器絕緣狀態(tài)分析裝置I，包括電源模塊11、控制模塊12、采集模塊13和分析模塊14。本實施例中，所述電源模塊11為一用于輸出激勵電壓范圍50V?1500V、輸出電壓精度為O. IV以及穩(wěn)定性為±1%的電源單元。所述控制模塊12可以為一用于控制激勵電壓輸出值大小、激勵電壓輸出時間、電源模塊的閉合及斷開、采集模塊的采集時間點并且同時與采集模塊交互控制指令的控制器。所述分析模塊14可以為一用于接收采集模塊13輸入的模擬傳感信號并進行數(shù)字信號轉(zhuǎn)換，同時接收控制模塊12傳送來的激勵電壓值、激勵電壓輸出時間、激勵電壓輸出時間、電源模塊的閉合及斷開、采集模塊的采集時間點的數(shù)據(jù)分析單元。
[0023]電源模塊11一